一种灯杯、补光灯以及摄像机的制作方法

本发明涉及光摄像机
技术领域：
，特别涉及一种灯杯、补光灯以及摄像机。
背景技术：
：摄像机是把光学图像信号转变为电信号，以便于存储或者传输。当我们拍摄一个物体时，此物体上反射的光被摄像机镜头收集，使其聚焦在摄像器件的受光面(例如摄像管的靶面)上，再通过摄像器件把光转变为电能，即得到了“视频信号”。光电信号很微弱，需通过预放电路进行放大，再经过各种电路进行处理和调整，最后得到的标准信号可以送到录像机等记录媒介上记录下来，或通过传播系统传播或送到监视器上显示出来。现有的摄像机的补光灯具有如下缺点：1、现有的摄像机中的补光灯为两灯左右布局、四灯环形布局、六灯环形布局或3×2布局，投射光点单一，对立体物体的照射平面化，不具备结构性，成像立体感差；2、如图1所示，现有的补光灯采用光学透镜的方式，透镜背部总有漏光现象，而实际上漏光是无法利用的，透镜的整形后出光效率为60％-70％左右(材质和光路差异)，因此投射效率极低；3、如图2所示，现有的补光灯为圆形灯，投射光线为一个圆形的光斑，摄像机图像主要是16:9，标准圆光的光能利用率仅54％；如图3所示，圆形灯的发光是中心亮，外围渐渐变暗，角度定义是以中心亮度的一半为角度数值，意味着角度以外的光依然有光源，那部分浪费了15％，角度内实际光投射率仅为85％，那么总投射出的实际使用的为：(100％-15％)×54％＝45.9％；现有的补光灯出光效率70％乘以投射使用率45.9％，那么真实使用率才32.13％，使用率低。技术实现要素：本发明的目的是提供一种灯杯、补光灯以及摄像机，以解决现有的光摄像机中的led灯投射效率、使用率低的问题。本发明提供了一种灯杯，包括灯杯本体，所述灯杯本体的杯口形状呈矩形，所述灯杯本体内壁具有反射功能，所述灯杯本体的内壁上设有至少一条第一条纹、与至少一条所述第一条纹交叉设置的至少一条第二条纹，所述第一条纹和所述第二条纹、所述灯杯本体的内壁边沿围合形成反光格。上述灯杯，通过将灯杯的杯口的形状设置为矩形，灯杯本体内壁具有反射功能，可使得光源(例如led灯)直接投射出和摄像机图像一样长宽比例的光场，发射出的光源投射使用率最高可达99％，提高了使用率。光源(例如led灯)发出的光其中部分光是直接照射，能量损失为0，另外部分的光经过反光膜反射，反射效率可以达到90％以上，从而整体上提高了投射效率。进一步地，所述灯杯本体内壁由具有反射功能的材质构成，或者所述灯杯本体内壁上贴有反光膜，或者灯杯本体内壁上涂有反光粉等等，以实现反射功能。进一步地，所述第一条纹与所述第二条纹为交叉垂直设置。进一步地，所述第一条纹为两条或两条以上，或/及，所述第二条纹为两条或两条以上。进一步地，两条或两条以上的所述第一条纹相互平行设置，或/及，两条或两条以上的所述第二条纹相互平行设置。进一步地，所述灯杯本体的杯口长宽比为1.2:1至17:9。进一步地，所述灯杯本体的杯口长宽比为4:3或16:9。进一步地，所述反光膜包括反光银膜、反光铬膜以及反光铝膜当中的任意一种。本发明还提供了一种补光灯，包括导管灯杯、灯板、设于所述灯板上的至少一个光源，所述导管灯杯包括权利要求上述任一项所述的灯杯，所述灯杯本体的杯底为空，形成下端口，所述灯杯本体的下端抵靠于所述灯板，所述光源位于所述灯杯本体内部，所述灯杯本体的数量与所述光源的数量一致，所述灯杯本体与所述光源一一对应设置。进一步地，上述任一项所述的补光灯，所述光源为矩形光源，数量为十二个，均匀分成三排。进一步地，上述补光灯还包括接触设于所述导管灯杯上方的灯玻璃，所述光源为led灯。进一步地，上述任一项所述的补光灯，所述导管灯杯还包括安装架和设于所述安装架上的连接柱，所述灯板与每一所述连接柱对应的位置均设有连接孔。本发明还提供了一种摄像机，包括上述任一项所述的灯杯。本发明还提供了一种摄像机，包括摄像机前盖、摄像机主体、摄像机上盖、电源，以及设于所述摄像机主体内的摄像机主板，还包括上述任一项所述的补光灯，所述摄像机前盖与所述摄像机主体前端接合，形成接合空间，所述补光灯位于所述接合空间内，所述摄像机上盖与所述摄像机主体上端接合，所述灯板靠近所述摄像机主体端。进一步地，所述摄像机前盖和所述摄像机主体的接合处设有防水圈。进一步地，所述摄像机前盖与所述灯玻璃对应的位置设有一个安装孔，所述安装孔与所述灯玻璃的相贴合。进一步地，所述摄像机主板与主板散热片连接。附图说明图1为现有技术中补光灯的发光状态参考图；图2为现有技术中的摄像机图像成像面与圆形灯的光斑的结构示意图；图3为现有技术中圆形灯的光分布图；图4为本发明第一实施例中的灯杯的俯视结构示意图；图5为本发明第二实施例中的灯杯的俯视结构示意图；图6为本发明第三实施例中的补光灯的分解状态参考图；图7为图6中的中的补光灯的侧视装配结构示意图；图8为本发明第四实施例中的摄像机的分解结构示意图；图9为本发明第五实施例中的摄像机的分解结构示意图。主要元件符号说明：摄像机前盖10灯玻璃61反光格6233安装孔11导管灯杯62灯板63摄像机主体20安装架621连接孔631摄像机上盖30连接柱622led灯64电源40灯杯623散热片65摄像机主板50灯杯本体6230防水圈70主板散热片51第一条纹6231补光灯60第二条纹6232如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。具体实施方式为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干个实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的
技术领域：
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。请参阅图1至图3，为现有技术中的补光灯的发光示意图，用光学透镜的方式，透镜背部总有漏光现象，而实际上漏光是无法利用的，透镜的整形后出光效率为60％-70％左右(材质和光路差异)，因此投射效率极低；同时，现有摄像机补光灯为圆形灯，投射光线为一个圆形的光斑，摄像机图像主要是16:9，也有部分是4:3，无论摄像机图像是16:9，还是4:3，标准圆光的光能利用率均较低。例如当摄像机图像为16:9图像时，标准圆光的光能利用率仅54％；而且圆形灯的发光是中心亮，外围渐渐变暗，角度定义是以中心亮度的一半为角度数值，意味着角度以外的光依然有光源，那部分浪费了15％，角度内实际光投射率仅为85％，那么总投射出的实际使用的为：(100％-15％)×54％＝45.9％；导致现有的摄像机补光灯出光效率70％乘以投射使用率45.9％，那么真实使用率才32.13％。为了解决这些问题，本发明提供了以下技术方案。请参阅图4，本发明第一实施例提供的一种灯杯623，包括灯杯本体6230，灯杯本体6230的杯口形状呈矩形，灯杯本体6230内壁由具有反射功能的材质(如钼、遮光高反射聚碳酸酯等)构成；为了达到反射功能，可替代地，灯杯本体6230内壁贴有反光膜，或者灯杯本体6230内壁涂有反光粉，灯杯本体6230的内壁上设有至少一条第一条纹6231、与至少一条第一条纹6231交叉设置的至少一条第二条纹6232，第一条纹6231和第二条纹6232、灯杯本体6230的内壁边沿围合形成反光格6233。在本实施例中，第一条纹6231与第二条纹6232交叉角度可以为90度，也可以是其它角度；优选地，第一条纹6231为两条或两条以上，或/及，第二条纹6232为两条或两条以上。第一条纹6231或/及第二条纹6232的数量越多，形成的反光格越多，灯杯本体6230内壁的反射效率越高。当第一条纹6231为多条(两条或两条以上)时，多个第一条纹6231相互之间可以平行设置；当第二条纹6232为多条(两条或两条以上)时，多个第二条纹6232相互之间可以平行设置；当第一条纹6231与第二条纹6232均分别平行设置时，灯杯623配合光源(例如led灯)使用时，通过反光格6233反射出去的光更为均匀。灯杯本体6230的杯底可以为空，形成下端口，下端口、灯杯本体6230的杯口和灯杯本体6230形成中空区域；灯杯本体6230的杯底也可以为实(即杯底与灯杯本体6230密合)，以搭配光源(例如led灯)形成不同的应用方式。例如，当灯杯本体6230的杯底为实时，可将光源(例如led灯)置于灯杯本体6230的杯底；当灯杯本体6230的杯底为空时，可将灯杯本体6230对应于光源(例如led灯)罩上，使得光源(例如led灯)大致位于杯底的位置处。上述灯杯，通过将灯杯623的杯口的形状设置为矩形，灯杯本体内壁具有反射功能，在结合光源(例如led灯)使用时，例如将光源(例如led灯)置于灯杯623的杯底处，使得光源(例如led灯)直接投射出和摄像机图像一样长宽比例的光场，发射出的光源投射使用率最高可达99％，提高了使用率。在一种场景下，发出的光其中有41.88％的光是直接照射，不需经过光学系统，即能量损失为0，另有58.12％的光经过反光膜反射，反射效率可以达到90％以上，提高了投射效率。在具体实施过程中，反光膜可以包括反光银膜、反光铬膜以及反光铝膜等等当中的任意一种，以实现反光效果。可以理解的，在本发明实施例中，灯杯本体6230采用不透明材料制备而成，以避免光线逸出。在具体实施过程中，所述灯杯本体6230的杯口的形状为矩形即可，以和摄像机的图像成像面大致重合，提高了投射效率，可以理解的，为了提高投射效率，所述灯杯本体6230的杯口长宽比为1.2：1至17:9之间，例如可以选取4:3或16:9，以和常用摄像机的图像成像面比例(4:3或16:9)一致，发射出的光源投射使用率可达99％。请参阅图5，本发明第二实施例提供的灯杯623，所述第二实施例与所述第一实施例的区别在于，所述第二实施例中，所述灯杯本体6230阵列设置有十二个，以配合十二个光源(例如led灯)使用，可以理解的，在本发明的其他实施例中，灯杯杯体6230可以设置至少一个，只需将灯杯杯体6230的数量与光源(例如led灯)的数量保持一致即可，使得灯杯623可以适应多种数量的光源(例如led灯)的使用。具体的，在本实施例中，所述灯杯本体6230的内壁上间隔设有多条第一条纹6231和与多条所述第一条纹6231垂直设置的多条第二条纹6232，相邻两所述第一条纹6231和相邻两条所述第二条纹6232围合形成一个反光格6233，十二个led灯64(也可是其它类型光源，下同)均匀分成三排，每排有四个，使得十二led灯64构成的矩形中，长度方向的数量和宽度方向的数量的比为4：3，以配合灯杯本体6230的设置，形成一一对应设置。其中，灯杯本体6230有四个内壁，led灯64照射上去，形成四个光点；led灯64的自身的一个光点加上四个内壁形成的四个光点，一共五个光点；在实施中，每个内壁可以被第一条纹6231和第二条纹6232，以及内壁的四个边沿围合或者说切割出多个反光格，例如可以为一百二十个反光格，led灯64照射上去，形成一百二十个光点，加上led灯64的自身的一个光点和四个内壁形成的四个光点，一共有一百二十五个光点，进而，十二个led灯64通过十二个灯杯本体6230发出的光线的条数即为，125×12＝1500条光束，形成3d立体光的效果。例如在一种场景下，当光线经过灯杯本体6230时，其中有41.88％的光为直接照射，能量损失为0，另有58.12％的光经过灯杯本体6230内壁反射，提高了反射效率，光损耗低，在具体实施过程中，可以通过电镀的方式在灯杯623的内壁上镀增强反光的反光铝膜，反射效率可以达到90％以上，那么，出光效率可以达到以下数值：41.88％+58.12％×90％＝94.19％，实用率＝94.19％(出光效率)*投射使用率99％＝93.25％，是传统补光灯实用率32.13％的近3倍。在具体实施过程中，还可以通过将图像分为阵列灯的图像宏块，进行图像区域的计算出动态控制补光灯的亮度系数，根据图像的亮度计算，调节led灯64的亮度，其算法模型为：其中，yuv为处理对象的像素点，w为图像宽度，h为图像高度，x为像素水平坐标，y为像素水平坐标，通过12个led灯对应12个图像宏块，我们就每个宏块定义为，每一个就是需要亮度统计的对象块，通过下面公式获取对象块图像的亮度。公式为图像宏块中，每一个像素点值的的累加后除以图像宏块像素点，得到平均值后平方计算出，通过的大小控制阵列灯的亮度大小，其控制关系为逆向控制关系为：发明实施例摄像机补光灯光的结构布局，改变光场结构，同时通过广场反馈亮度的图像分析，对于补光灯阵列的每一颗灯进行独立亮度动态调节控制，从而使得在补光条件下，摄像机获得更好的图像成像质量。请参阅图6和图7，本发明第三实施例提供的一种补光灯60，包括导管灯杯62、灯板63、设于所述灯板63上的十二个led灯64(也可是其它类型光源，下同)，导管灯杯62包括灯杯623，灯杯本体6230的杯底为空，形成下端口，灯杯本体6230的下端抵靠于灯板63，每个led灯64分别位于位于每个灯杯本体6230内部。所述灯杯本体6230的数量与所述led灯64的数量一致(当然，图6和图7中，led灯64的数量为12个，在实际应用中，可根据实际需要来调整led灯64的数量和排布方式，例如led灯的数量可以为一个、两个或其它数量)，且所述灯杯本体6230与所述led灯64一一对应设置，以提供一种光源投射使用率达高的补光灯。具体的，在本实施例中，所述灯杯623的外侧可设有一片灯玻璃(图6和图7中未示出)，以起到防水防尘的作用。具体的，在本实施例中，所述led灯64的可以为圆形、椭圆或矩形等；led灯64容置于灯杯本体6230的下端。当led灯64为矩形时，例如led灯64长宽比可为1.2:1至17:9，更进一步地，led灯64长宽比可为4：3或16:9，以和常用摄像机的图像成像面比例(4:3或16:9)一致，提高光的投射效率具体的，在本发明实施例中，为了便于将灯杯本体6230固定在灯板63上，所述导管灯杯62还包括安装架621和设于所述安装架621四周的四个连接柱622，所述灯板63与每一所述连接柱622对应的位置均设有连接孔631，以实现灯杯本体6230的快速安装定位；当然，连接柱622的数量也可根据实际需要设置，例如可以为一个、两个、三个或其它数量，只要每个连接柱622对应的位置设置相应的连接孔631即可。请参阅图8，本发明第四实施例提供的一种摄像机，包括摄像机前盖10、摄像机主体20、摄像机上盖30、电源40，以及设于所述摄像机主体20内的摄像机主板50，还包括前述补光灯60，所述摄像机前盖10与所述摄像机主体20前端接合，形成接合空间，所述补光灯60位于所述接合空间内，所述摄像机上盖30与所述摄像机主体20上端接合，灯板63靠近所述摄像机主体端，以提供一种光源投射使用率高的的摄像机。具体的，在本实施例中，所述灯杯623的外侧可设有一片灯玻璃61，以起到防水防尘的作用。请参阅图9，本发明第五实施例提供的一种摄像机，所述第五实施例与所述第四实施例的区别在于，所述第五实施例中，所述摄像机前盖10和所述摄像机主体20的接合处设有防水圈70，以提高防水性能。具体的，在本发明实施例中，所述摄像机前盖10与所述灯玻璃61对应的位置设有一个安装孔11，所述安装孔11与所述灯玻璃61的相贴合，以便灯玻璃61的安装定位。所述灯板63通过一个散热片65与所述摄像机主体20连接，以提高灯板63及led灯64的散热效果。具体的，在本实施例中，所述摄像机主板50还与一个主板散热片51连接，以提高摄像机主板50的散热效果。可以理解的是，在上述任一实施例中，led灯64并不仅仅限于led灯，也可以是其它类型的光源。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。当前第1页12